无机碳强化处理焦化废水EGSB反应器运行效能

为实现处理焦化废水的颗粒污泥的快速培养,进而高效处理焦化废水,在22~27℃环境温度下,平行运行2个EGSB反应器,用焦化废水驯化处理啤酒废水颗粒污泥,对微氧运行(与厌氧对比),有机营养物添加(厌氧、微氧运行)、无机碳营养添加(厌氧、微氧运行)3种情况时的污染物质(COD)去除效果进行实验研究。研究结果表明:与厌氧相比,微氧运行能够明显强化焦化废水中毒性污染物质的去除。在焦化废水驯化初期,多次水质冲击(1 500 mg·L~(-1)COD,220 mg·L~(-1)氨氮→2 000 mg·L~(-1)COD,70 mg·L~(-1)氨氮→700 mg·L~(-1)COD,104~220 mg·L~(-1)氨氮),微氧运行时COD平均去除率为24.8%(厌氧运行时仅为5.16%)。微氧运行虽然保证了污泥床的有效膨胀,但COD去除率的提高仍然有限。有机营养物的添加并没有使得COD去除率大幅提高,厌氧时为22.8%,微氧时为37.5%。无机碳营养(碳酸氢钠)的添加能够大幅提高焦化废水中COD去除率,厌氧时提高到53.8%;微氧时提高到75.4%,增幅分别达到31.0%和37.4%。微氧运行条件与无机碳营养的耦合作用能强化焦化废水中COD的去除,快速驯化培养处理焦化废水颗粒污泥。通过给处理焦化废水微氧EGSB反应器内添加碳酸氢钠,40 d就能完成高活性颗粒污泥的培养,高效处理焦化废水中各种污染物质。进水COD、酚类、氰化物和硫氢化物分别为54.8—1 927 mg·L~(-1),10.1—154.3 mg·L~(-1),0.9—57.8 mg·L~(-1)和66.7—340.4mg·L~(-1)、进水流量1.2 L·h-1、HRT10 h时,COD去除率达到78%~86%,酚类、氰化物、硫氢化物的平均去除率分别高达98.9%、93.1%和97.5%。     

焦化废水中COD、挥发酚和硫氰化物同步高效去除

采用两级膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器在微氧条件下处理焦化废水,考察了该工艺对焦化废水中挥发酚、硫氰化物、氰化物和COD的去除效果。研究结果表明,在进水流量为1 L/h,总水力停留时间(HRT)为24 h的条件下,两级EGSB反应器对COD的去除效果较好。稳定运行时,在进水挥发酚为56.8~185.1 mg/L、硫氰化物为287.1~539.9 mg/L、氰化物为0.17~0.72 mg/L的条件下,系统对其平均去除率分别为99.9%、96.8%和82.6%,出水挥发酚和氰化物均能达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》的一级标准。进水COD浓度在1 084~1 880 mg/L之间,平均去除率为76.9%,出水平均浓度为325 mg/L。     

厌氧折流板反应器处理低浓度废水的运行特性研究

接种厌氧絮状污泥,采用厌氧折流板反应器在中温下进行了处理低浓度废水的试验研究.结果表明,厌氧折流板反应器有效去除了废水中的有机物,平均去除率稳定在80%以上;启动迅速,在35 d内完成,启动性能较EGSB优;水力负荷起着重要的作用;在提高负荷阶段的初期,反应器COD去除率有较大波动,随着负荷的加大,这一现象逐渐消失;在容积负荷小于2.15 kg COD/m3·d时,进水容积负荷与基质去除负荷率之间具有明显的线性正比关系;反应器的前面隔室对有机物的去除起到主要作用;在长期运行的处理低浓度废水的ABR反应器中存在产酸相和产甲烷相的自然分离现象.     

SBR工艺去除模拟城市污水中双酚A的研究

依次改变SBR系统(厌氧-好氧-缺氧模式)的水力停留时间(HRT)、好氧-缺氧段时间比以及污泥龄(SRT),并采用液相色谱法对系统双酚A(BPA)浓度进行了检测,从BPA去除的角度对SBR工艺进行了评估,同时对部分工艺运行参数进行了优化.结果表明,SBR工艺对BPA有较好的去除能力;在温度为20 ℃、充水比(SBR工艺1个周期中进入反应器的污水量与反应器有效容积之比)为50%的条件下,最佳的工艺运行参数为总HRT=480 min,SRT=25 d,厌氧、好氧、缺氧段HRT分别为90、150、180 min;好氧-缺氧段时间比为0.83,此时COD、TN和PO43--P的总去除率分别达到89%、69%和95%,BPA总去除率达到99%,其中厌氧、好氧、缺氧段BPA去除率分别占BPA总去除率的66%、32%和1%.BPA在上述SBR系统中的去除主要是通过厌氧段污泥吸附和好氧段的生物降解实现的.     

厌氧氨氧化菌接种污泥的选择培养过程研究

厌氧氨氧化菌的2种不同接种污泥培养实验表明,厌氧消化污泥和好氧硝化污泥均可成功启动厌氧氨氧化过程.接种厌氧消化污泥比好氧硝化污泥培养的厌氧氨氧化菌启动快,但后者去除效果较好.接种好氧硝化污泥的反应器的厌氧氨氧化速率随着氨氮基质进水浓度的增加呈线性增加.进水氨氮浓度为280 mg/L时的氨氮平均去除率达91%;而接种厌氧消化污泥的相应氨氮平均去除率仅为52%.厌氧氨氧化过程以接种好氧硝化污泥来启动为宜.     

EGSB反应器处理焦化废水的颗粒污泥反应动力学研究

为了对处理实际焦化废水微氧EGSB反应器污染物去除机理进行研究,建立了处理实际焦化废水微氧EGSB反应器内污染物质降解动力学模型,考察EGSB反应器启动和稳定运行阶段不同运行条件时COD去除效果,并分析动力学参数的变化。研究确定了处理实际焦化废水(进水COD 2 000 mg/L左右)微氧EGSB反应器在启动和稳定运行阶段所适用的基质降解模型,动力学常数vmax、KI、KS、vmax/KS、KS/KI分别为7.34×10-3h-1、197.76 mg/L、19.53 mg/L、3.7×10-4L/(h·mg)、0.10和2.4×10-2h-1、66.64 mg/L、44.07 mg/L、5.4×10-4L/(h·mg)、0.66;微氧EGSB反应器内颗粒污泥能够逐渐适应并高效降解焦化废水中污染物质,焦化废水中毒性污染物质对颗粒污泥的抑制程度是由KS/KI决定的,KS/KI越大,抑制程度越弱,处理实际焦化废水EGSB反应器启动和稳定运行阶段的KS/KI分别为0.04~0.1和0.66~0.74;液体上升流速Vup的提高能够明显提高最大比基质降解速率vmax,降低半饱和常数KS和抑制常数KI,最终强化微氧EGSB反应器的运行效果,稳定运行阶段COD去除率高达92.7%。     

基于SBR反应器的ANAMMOX工艺的启动运行

采用SBR反应器,接种好氧硝化污泥,在142 d内于较高负荷下成功启动了厌氧氨氧化反应器.反应器总氮容积负荷(以N计)为0.43 kg/m3·d,总氮去除率最高达到93.3%,平均为80.5%;氨氮和亚硝酸盐氮的去除率最高达到93.9%和99.8%,平均去除率为81.2%和85.7%.在稳定运行阶段,氨氮去除量、亚硝酸盐氮去除量、硝酸盐氮生成量三者之间的比值为1:1.38:0.18.反应器启动过程中,出水、进水pH差值的变化趋势由负到正,然后稳定在一定范围内;且污泥性状有较大变化,污泥中微生物所占比率有所提高,整个反应器中适应厌氧氨氧化运行方式的菌种增殖较快.     

水解酸化-磷酸铵镁法-EGSB组合工艺处理大豆蛋白废水

采用水解酸化-磷酸铵镁(MAP)法-EGSB组合工艺对大豆蛋白废水进行处理,考察了水解酸化系统运行效果,并对其运行参数进行优化;提出MAP法对高浓度氨氮废水的处理方法,并评选其处理高浓度氨氮废水的适宜条件。结果表明,水解酸化系统运行稳定,最适pH为7.0,最佳水力停留时间为12h,氨氮转化率高达95.8%;MAP法处理高浓度氨氮废水的优选条件为n(Mg):n(N):n(P)=1:1:0.8,此条件下氨氮去除率为88.3%,磷酸去除率为76.7%;EGSB反应器经过三个月的启动后可稳定运行,有机负荷高达到9.88 kg·(m~3·d)~(-1),COD去除率达到90.0%左右。水解酸化-MAPEGSB组合工艺在处理大豆蛋白废水时可获得连续稳定的处理效果,为大豆蛋白废水处理的工程化提供了基础依据。     

两级UASB与好氧组合工艺处理城市生活垃圾渗滤液的启动研究

采用两级UASB与好氧组合工艺处理早期城市生活垃圾渗滤液.系统出水按不同比例回流到一级UASB中进行反硝化,同时进行产甲烷反应,有机物在二级UASB中被进一步降解,好氧池完成剩余有机物的去除和氨氮的硝化.启动阶段通过对原渗滤液不同比例的稀释,分5次逐步提高进水浓度,启动结束时完成了对原渗滤液的高效处理.在进水COD浓度从3000 mg/L提高到15000 mg/L,氨氮浓度从250 mg/L提高到1400 mg/L时,最终COD去除率稳定在92%左右,氨氮去除率可达99%以上,一级UASB中反硝化率接近100%,回流比为300%时系统总氮去除率为70%～80%.     

偶氮二异庚腈生产废水处理试验和工程调试

偶氮二异庚腈的生产过程中产生大量的废水,其有机物和氨氮含量高,生化性差.为解决其处理达标问题,采用氨氮吹脱-上流式厌氧污泥床(UASB)-A/O- NaOCl强氧化-接触氧化的组合工艺对其进行了试验研究.结果表明,该工艺对COD、氨氮的去除率分别达到99％、98％以上.并在此试验研究的基础上,投资建设了一个污水处理站,采用氨氮吹脱-UASB-A/O-二级好氧-NaOCl强氧化-接触氧化-气浮池的组合工艺,经过一年多的运行,出水水质稳定,对COD、氨氮的去除率分别为99％、98％以上,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)的一级标准.     

FOP-EGSB-MBR组合工艺处理2-萘酚生产废水

2-萘酚生产废水具有COD高、BOD/COD值低和生物毒件高的特点,采用FOP-EGSB-MBR组合工艺对其模拟废水进行处理工艺的研究.结果表明:废水经Fenton氧化处理后,可将出水BOD/COD值从0.01提高至0.67;再经过厌氧和好氧处理后,出水COD为100 mg/L以下;该组合上艺总的COD去除去可达99%,且运行性能稳定,效果可靠.     

处理高氮公厕污水改进A/O工艺试验研究

根据旅游区公厕污水水质水量特征,采用常规A/O工艺以武汉市动物园公厕化粪池污水为实例进行研究.试验证明A/O工艺虽能有效去除水中COD,但NH 4-N的去除率较低,难以超过60%.针对此问题,本研究提出了该工艺的改进措施,将好氧段按功能分为二级,即碳氧化段和硝化段.试验结果表明,A/O工艺经改进后,在有效去除COD的同时,NH 4-N去除率由60%上升为80%以上.     

Biological treatment of dye wastewaters using an anaerobic-oxic system

Three dye solutions, namely, C.I. Acid Yellow 17, C.I. Basic Blue 3, and C.I. Basic Red 2, were treated in an upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor followed by a semi-continuous aerobic activated sludge tank. When hydraulic retention time was about 12 hours, no significant color removal was observed in the aerobic stage. In the anaerobic stage, Acid Yellow 17, Basic Blue 3, and Basic Red 2 were removed by 20%, 72%, and 78%, respectively. To treat wastewater from a dye manufacturing factory with COD concentration of 1200 mg/l and Color of 500 degree (dilution factor), an UASB reactor (4.5 liters) and an activated sludge tank (5 liters, adjustable), COD and color were removed by more than 83% and 90% at a COD loading rate of 5.3 kg COD/m³-day in the anaerobic stage, and at the hydraulic retention time of 6-10 hours for the anaerobic stage and 6.5 for the aerobic stage. The anaerobic stage of the A/O system removes both color and COD. In addition, it also improves biodegradability of dyes for further aerobic treatment.     

EGSB反应器运行中的床层流态行为及其控制

生物量流失是EGSB反应器在高负荷状态下稳定运行面临的主要问题。利用实验室EGSB反应器在中温条件下处理高浓度葡萄糖废水,研究EGSB反应器在高负荷状态下的床层流态行为及其受影响因素。结果表明,在该反应器结构形式下,当有机负荷达到23-26 kg COD/（m3·d）,水力上升流速在约3.0 m/h,气体上升流速在约1.3 m/h状态下运行时,床层易发生剧烈流化现象,并导致颗粒污泥的解体和流失。降低反应器回流比、减小反应器内水力上升流速,控制床层在悬浮状态时可以有效降低高负荷状态下生物量的流失,并取得了有机负荷46 kg COD/（m3·d）,COD去除率97%以上的处理效果。     

印染废水污染物在曝气生物滤池中的沿程去除规律

主要研究了曝气生物滤池（BAF）对印染废水中污染物的沿程去除规律。研究表明：BAF对印染废水污染物的去除沿高程有着不同的变化规律：在BAF总高度为300 cm,填料层高度为200 cm,气水比3∶1,停留时间11.8 h,的情况下, BAF对COD的去除主要集中在<160 cm的填料层部分,在总的去除率为63.1%时,此区域去除率可达56.60%;对NH3N的去除主要集中在填料层100～160 cm段,在总NH₃-N去除率为85.09%时,此区域NH₃-N去除率达38.28%。BAF对浊度的去除主要集中在填料层小于100 cm的部分,在总去除率为94.04%,区域去除率达到61.90%。印染废水经过BAF的前100 cm填料层后,pH值由10降至7.6后基本维持不变。     

EGSB反应器处理城市生活垃圾沥滤液

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器对城市生活垃圾焚烧厂产生的垃圾沥滤液进行处理。实验结果表明:中温条件下,当COD浓度为55 000 mg/L左右,有机容积负荷(OLR)为22.8 kg COD/(m3.d)时,EGSB对垃圾沥滤液具有较好的的处理效果,COD去除率可达94.2%。当进水COD为72 000 mg/L左右时,为保证反应器的稳定运行,OLR应降低至18.2 kg COD/(m3.d),此时COD去除率可以达到88%左右,出水COD平均为9 103 mg/L。垃圾沥滤液和EGSB处理出水均以小分子量有机物为主,其中<4 kDa的有机物分别占76.5%和74.4%。EGSB对整个分子量区间的溶解性有机物都有较好的处理效果,其中对大分子有机物的处理效率相对更高。     

吹脱法预处理皮革废水的实验研究

对某皮革厂综合废水进行吹脱预处理实验,综合考察了影响氨氮去除的各个因素(pH值、汽液比、吹脱温度、氨氮初始浓度),同时对该预处理工艺去除铬、SS(悬浮固体浓度)、COD和硫化物的条件进行了优化,并进行了能耗及运行成本估算。结果表明:该厂皮革废水的最佳吹脱工况为pH=11,气液比=1 800,温度25~35℃,在此条件下,当进水ρ(NH3-N)=304.7 mg/L、ρ(Cr)=65.0 mg/L、ρ(SS)=1 700 mg/L、ρ(COD)=2 700 mg/L、ρ(S2-)=112.3 mg/L时,相应的去除率可达78.1%~83.5%、96.4%、88.2%、45.6%和85.0%,且吹脱法对氨氮具有较高的抗冲击负荷能力,吨水处理成本约为3.61元,可作为皮革废水的预处理工艺。     

生物铁法去除维生素B1生产废水中COD的试验研究

生物铁法是一种新型的强化活性污泥法，处理高浓度、难生物降解维生素B1生产废水具有很大的优势。当进水COD浓度维持在8000mg／L时，COD的去除率可达94％以上，比普通活性污泥法高出9．7％。生物铁法污泥絮凝沉淀效果好，能保证系统有较高浓度的回流污泥，从而使曝气池的污泥浓度得到提高，COD的去除率也会相应地提高。